Kiekviename elektroniniame bloke - nuo nešiojamo kūno rengybos stebėjimo įrenginio iki elektromobilio akumuliatoriaus valdymo sistemos - yra paslėptas komponentų sluoksnis, kuris niekada nepasirodo MK herojaus kadre:štampuoti-išpjautos dalys. Šios tiksliai išpjautos-tarpinės, izoliatoriai, putplasčio pagalvėlės, lipnios juostos ir apsauginės plėvelės nustato, ar įrenginys atlaiko kritimo testą, praeina saugos agentūros patikrinimą, ar išlaiko vandenį ir dulkes daugiau nei dešimtmetį. Vis dėlto daugeliui projektavimo inžinierių štampuotų -supjaustytų komponentų nurodymas lieka paskutinę akimirką „čia pridėkite tarpiklį“, nes tai sukelia gamybos vėlavimo ir pritaikymo problemų.
Šiame vadove paaiškinama, kas iš tikrųjų yra štampuoti komponentai, kokios medžiagos ir tolerancijos yra svarbios, kaip jie sąveikauja sumetaliniai kupolo jungikliai, lanksčios grandinės, irautobusų baraiir inžinerinius sprendimus, skiriančius sėkmingą pirmąjį straipsnį nuo šešių{0}}mėnesių galvos skausmo dėl kvalifikacijos.
Kas yra pjovimas{0}}elektronikos gamyboje?
Pjovimas-tai didelio greičio-kirpimo procesas, kurio metu iš ištisinių medžiagos ritinių paverčiamos tikslios plokščios dalys, naudojant tinkintą plieninį-taisyklinį štampą, sumontuotą rotaciniame arba plokščiajame prese. Surenkant elektroniką, štampuoti -supjaustyti komponentai atlieka keturias pagrindines funkcijas: elektros izoliaciją, aplinkos sandarumą (vanduo / dulkės / EMI), mechaninį amortizavimą ir tarpų užpildymą bei klijų tvirtinimą.
Skirtingai nuo įpurškiamų -plastikinių dalių, kurioms reikia brangių įrankių ir ilgo pristatymo laiko, štampuotas dalis galima pagaminti iš plokščios-lovos arba sukamojo štampavimo už nedidelę įrankių sąnaudų dalį. Dėl to štampavimo-pjovimas yra tinkamiausias mažo-–{-vidutinio tūrio elektronikos procesas, kai reikalinga tinkinta geometrija, tačiau įpurškimo liejimo įrankiai negali būti pateisinami.
Medžiagų paletė: ką jūs iš tikrųjų nurodote
Dauguma štampuotų{0}}elektronikos dalių yra pagamintos iš vienos iš penkių medžiagų šeimų. Kiekvienas iš jų turi skirtingas elektrines, šilumines ir mechanines savybes, kurios lemia pasirinkimą.
1. Poliimido (Kapton) plėvelės.Auksinis aukštos temperatūros{0}}elektros izoliacijos standartas. Poliimidas atsparus nuolatiniam naudojimui iki 200 laipsnių, turi puikų dielektrinį stiprumą ir išlieka stabilus matmenų litavimo būdu. Jis dažniausiai naudojamas kaipelektros izoliacijos lapasvirš aukštos{0}}įtampos pėdsakų arba tarp akumuliatoriaus elementų ir važiuoklės. Storis svyruoja nuo 12,5 μm iki 125 μm.
2. PET (poliesterio) plėvelės.Mažesnė kaina nei poliimidas, turi gerą elektros izoliaciją ir mechaninį atsparumą. PET paprastai naudojamas kaip pagrindinis nešikliskupolo lakštų matricos- filmas, kuriame yra asmuometaliniai kupolairegistruojant ir suteikia lipnią sąsają su PCB. Jis patogiai veikia iki ~120 laipsnių, to pakanka daugeliui buitinės elektronikos perpylimo profilių.
3. Putplastis (PU, PE, akrilas).Poliuretano ir polietileno putos užtikrina amortizaciją, užpildo tarpus ir akustinį arba EMI tarpiklį. Uždarųjų -ląstelių PE putos atsparios drėgmės sugėrimui; atvirų-ląstelių PU putos prisitaiko prie netaisyklingų paviršių. Akrilo putplasčio juostos -, pvz., 3M VHB ekvivalentai -, naudojamos ten, kur reikalingas struktūrinis plastikų ir metalų sujungimas be tvirtinimo detalių. Žiūrėkite Shanyo'sputplasčio štampas-išpjautasdiapazonas tipinėms programoms.
4. Lipnios juostos (akrilo, silikono, gumos).Slėgiui-jautri klijai (PSA) yra laminuoti, kad būtų galima išpjauti dalis, kad būtų galima nulupti-ir-priklijuoti. Akriliniai klijai pasižymi geriausiomis -visomis savybėmis (temperatūros, UV, šlyties sąlygomis); silikoniniai klijai naudojami ant mažos-paviršiaus-paviršiaus, pvz., silikono ir milteliais{8}}dengto plastiko; guminiai klijai yra nebrangi- galimybė laikinai arba patalpose. Thelipnios juostos štampavimo-pjovimasproduktų šeima patenkina daugumą PSA poreikių.
5. Su akumuliatoriumi{1}}susijusios medžiagos.Elektromobilių ir plataus vartojimo baterijų paketuose yra štampuotų -komponentųautomobilio akumuliatoriaus miršta-dalys - šynų izoliatoriai, elementų tarpikliai, priešgaisrinės-užtvaros (žėručio ar keramikos{2}}užpildytos plėvelės) ir ventiliacijos sandarikliai. Šios medžiagos turi atitikti UL 94 V-0 degumo reitingus ir ištverti terminio nubėgimo temperatūrą tam tikriems išlikimo langams.
| Medžiaga | Maksimali temp | Dielektrinis stiprumas | Tipiškas naudojimas |
|---|---|---|---|
| Poliimidas (Kapton) | 200 laipsnių + | ~280 kV/mm | Aukštos{0}}temperatūros izoliacija, akumuliatoriaus barjerai |
| PET plėvelė | 120 laipsnių | ~160 kV/mm | Kupolo masyvo nešiklis, maskavimas |
| PE putos | 80 laipsnių | ~30 kV/mm | Tarpinės, amortizatoriai, sandarinimas |
| Akrilo putų juosta | 150 laipsnių | ~20 kV/mm | Konstrukcijų klijavimas, surinkimas |
Tolerancijos: ką iš tikrųjų reiškia „tikslumas“.
Viena iš dažniausiai pasitaikančių klaidų, nurodant štampuotas dalis, yra tolerancijos traktavimas kaip pasekmė. Pjovimo plokščiu arba rotaciniu štampu-pasiekiamas nuokrypis priklauso nuo medžiagos storio, štampo konstrukcijos ir juostos pločio:
- Standartinė tolerancija:±0,2 mm dalims, kurių bendras matmuo mažesnis nei 50 mm
- Tikslumo tolerancija:±0,1 mm galima plonoms plėvelėms (iki 0,2 mm) su plieniniais -taisykliniais štampais
- Griežta tolerancija:±0,05 mm pasiekiamas tik naudojant chemiškai išgraviruotus štampus arba pjovimą lazeriu ir paprastai skirtas ypač plonoms, mažoms detalėms
Kai išpjautos dalys yra skirtos sąsajai suužsegami kupolaiant PCB -, pvz., tarpiklio sluoksnio kupolo masyve -, registracija tarp štampavimo -išpjovos ir kupolo vietos yra labai svarbi. Dėl ±0,2 mm nuokrypio, kuris atrodo didelis, tarpiklis gali iš dalies uždengti kupolo kontaktinę sritį, pakeisdamas lytėjimo pojūtį arba neleisdamas kupolui ištrūkti. Štai kodėl integruotų kupolų masyvo tiekėjai, tokie kaip „Shanyo“, kuria štampą-ir kupolą kartu, o ne kaip atskirus komponentus.
Kaip Die{0}}pjūviai sąveikauja su kitais komponentais
Nupjautos{0}} dalys retai veikia atskirai. Jų dizainas tiesiogiai įtakoja gretimų komponentų našumą-sudėtyje:
Su metaliniais kupolais ir kupolų masyvais.PET nešiklio plėvelė, kurioje yra akupolo lakštų masyvasyra išpjauta dalis. Klijai ant plėvelės turi švariai persikelti ant PCB, nepalikdami likučių, o išpjovos skylės turi sutapti su kupolo centrais ±0,15 mm tikslumu. Netinkamas išlygiavimas sukelia ne-centrinius paspaudimus, nenuoseklią įjungimo jėgą ir priešlaikinį kupolo nuovargį.
Su lanksčiomis spausdintinėmis grandinėmis. FPC mazgaijungčių vietose dažnai reikia klijuotų-su pagrindo standžių (poliimido arba FR-4), kad būtų išvengta lankstumo nuovargio. Šie standikliai yra štampuoti- ir laminuoti prie FPC dangos. Klijų pasirinkimas turi būti suderinamas su FPC dengiamąja medžiaga – naudojant netinkamą PSA, lenkimo metu gali atsirasti delaminacijos.
Su šynomis ir akumuliatoriaus moduliais. Varinės magistralėsEV baterijose reikia izoliacinės plėvelės, dengiančios šyną, išskyrus suvirinimo ir varžtų sąsajas. Šios izoliacinės plėvelės yra išpjautos lazeriu- arba štamp-, su tiksliomis angomis suvirinimo zondams ir varžtų skylėms. Plėvelė turi atlaikyti 120–150 laipsnių ultragarsinio suvirinimo proceso temperatūrą, nesusitraukdama ir nesuyra.
Dažnos dizaino klaidos
1 klaida: Nurodykite „Kapton“ be klijų.Plika poliimido plėvelė neturi klijų. Jei jūsų štampavimo{1}} dalis turi prilipti prie PCB, jums reikia poliimidosunurodytas PSA (akrilas arba silikonas), įdėklo storis ir sukibimo lygis. "Kapton juosta" inžinieriaus galvoje yra labai skirtinga medžiaga nuo "12,5 μm poliimido su 25 μm akrilo PSA ant 50 μm mėlyno PET įdėklo".
2 klaida: įdėklo nepaisymas.Supjaustytos{0}} dalys siunčiamos ant nuimamo įdėklo (paprastai PET arba pergamino). Įdėklo storis turi įtakos tam, kaip dalis surenkama automatizuoto surinkimo metu. Vakuuminiam paėmimui skirtai daliai reikalingas įdėklas, kuris nesitampo ir neplyšta; rankomis-surenkama dalis gali naudoti pigesnį popierinį įdėklą.
3 klaida: nepakankamai-nurodant mirtį.Sukamojo plieno{0}}matrica ploname PET atlaiko maždaug 500 000–1 000 000 parodymų. Didesniems gamybos kiekiams reikia nurodyti grūdinto plieno štampus arba štampų galandimo planą. Jei užsakysite 5 milijonus vienetų su standartiniu štampu, įrankis susidėvės įpusėjus-ir dėl to nukryps matmenys.
4 klaida: prieš apdorojant įrankius nepatvirtinama pavyzdžio.Pjaustytos dalys yra pigios prototipų gamybai, bet brangus per{1}}įrankis. Visada patikrinkite geometriją, lipnią lipnumą ir sutalpinkite į tikrąjį surinkimo krūvą-su vandens-srove arba lazeriu-išpjautais pavyzdžiais prieš pradėdami taikyti plieno-taisyklę.
Darbas su pjovimo{0}} tiekėju
Geras štampavimo{0}}tiekėjas daro daugiau, nei supjausto spausdinimo failą. Jie turėtų peržiūrėti jūsų dizainą, kad būtų galima pagaminti: mažiausius elementų dydžius, kampų spindulį (vidinis spindulys turi būti bent pusė medžiagos storio, kad būtų išvengta-išplyšimo), klijų padengimas ant mažų elementų ir pamušalo galimybės. AtShanyo, štampavimo-grupė veikia kartu suštampavimo ir surinkimo komandosužtikrinti, kad išpjautos dalys, kupolo matricos ir FPC tilptų į tą patį mechaninį krūvą-, - pašalinant problemą „atrodė gerai ant popieriaus, bet netelpa į korpusą“.
Inžinierių komandos, vertinančios štampuotas medžiagas būsimoms programoms, turėtų paprašyti mėginio paketo, kuriame būtų nurodytas konkretus plėvelės storis, klijai ir putplasčio tankis. Fiziniai pavyzdžiai leidžia patikrinti lipnumą, suderinamumą ir štampavimo-kraštų kokybę - – viso to neįmanoma įvertinti iš duomenų lapo.
„Shanyo Precision Electronics“ gamina pagal užsakymą pjaustytus -komponentus,lipnios juostos štamp-įpjovimai, putplasčio tarpinės, izoliacinės plėvelės, irakumuliatoriaus modulio komponentaiČingdao mieste, Kinijoje. „Shanyo“ visame pasaulyje aptarnauja automobilių, medicinos, plataus vartojimo elektronikos ir pramoninių originalios įrangos gamintojų -naminius rotacinius ir plokščiuosius štampavimo-presus, švarių patalpų laminavimą ir DFM peržiūros inžinerinę pagalbą iki masinės gamybos. Apsilankykitesusisiekite su mumisaptarti jūsų štampavimo -reikalavimus.
